(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスを外部に排出する排気系に設けられ、弁体が開閉動作することによって排気通路を流通する排気ガスの流量を制御する排気流量制御弁の摺動部構造において、
弁ボディと、
前記弁ボディの内部に配設された前記弁体を弁閉状態に付勢するねじりコイルばねと、
前記弁ボディに回動自在に軸支され、前記弁体に連結されて前記弁体と一体的に回動する弁軸と、
前記ねじりコイルばねの可動端に転動自在に軸着される転動子と、
一端部側に前記転動子が転動乃至摺動する摺動部を有し、他端部が前記弁軸に固定されて前記弁軸と一体的に回動するステー部材と、
を備え、
前記転動子は、前記ステー部材の前記摺動部に対し、２箇所でそれぞれ点接触するように設けられることを特徴とする排気流量制御弁の摺動部構造。
【請求項２】
請求項１記載の排気流量制御弁において、
前記転動子は、球体であり、前記摺動部には、前記球体の半径よりも大きく且つ同一の曲率半径からなる２つの円弧面を含む係合面が形成されることを特徴とする排気流量制御弁の摺動部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）の排気通路に設けられ、前記排気通路を流通する排気ガスの流量を制御することが可能な排気流量制御弁の摺動部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、自動車のエンジンの排気通路中に開閉弁を配設し、ばねで閉弁方向に付勢された前記開閉弁によって、前記排気通路を流通する排気ガスの流量を制御することが行われている。例えば、特許文献１には、自動車用制御型消音器に組み込まれた排気流量制御弁を閉じ側に付勢するねじりコイルばねのバネ取付構造が開示されている。このバネ取付構造では、前記ねじりコイルばねの付勢力を弁閉位置で最大に作用させると共に、前記排気流量制御弁が弁開側に回動するにしたがって、前記ねじりコイルばねの付勢力を小さく作用させることができるとしている。
【０００３】
また、特許文献１に開示されたバネ取付構造では、固定軸によって支持されるねじりコイルばねの一端部に折曲したフック部を設け、前記フック部に回転支持用の円筒状のコロを回転自在に装着している。この場合、特許文献１では、排気流量制御弁の開閉時にフック部に装着された円筒状のコロがプレート部の摺動面を転動することによって、フック部を小さな抵抗で変位させることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１４１６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された排気流量制御弁では、バネ取付構造を構成するねじりコイルばね、摺動面を有するプレート部、コロの部品精度（寸法精度）や、排気ガスで荷重（負荷）が付与されることによるねじりコイルばねのフック部の折曲角度の変形等に起因して、フック部に装着されたコロとプレート部の摺動面との接触角度が変化し、円筒状のコロの外周面とプレート部の摺動面との接触面において均一な接触状態が得られず、コロの軸方向の一方に偏った接触状態となってしまうおそれがある。
【０００６】
フック部に装着されたコロとプレート部の摺動面とのこのような偏った接触状態では、摺動面に沿って転動する円筒状のコロの外周面の一部に偏磨耗が発生したり、摺動面とコロとの間における相対移動の円滑さが失われることから、排気流量制御弁の開閉動作が不安定となるおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、摺動部に沿って転動子を円滑に転動させることより、弁体の安定した開閉動作を確保することが可能な排気流量制御弁の摺動部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、内燃機関から排出される排気ガスを外部に排出する排気系に設けられ、弁体が開閉動作することによって排気通路を流通する排気ガスの流量を制御する排気流量制御弁の摺動部構造において、弁ボディと、前記弁ボディの内部に配設された前記弁体を弁閉状態に付勢するねじりコイルばねと、前記弁ボディに回動自在に軸支され、前記弁体に連結されて前記弁体と一体的に回動する弁軸と、前記ねじりコイルばねの可動端に転動自在に軸着される転動子と、一端部側に前記転動子が転動乃至摺動する摺動部を有し、他端部が前記弁軸に固定されて前記弁軸と一体的に回動するステー部材とを備え、前記転動子は、前記ステー部材の前記摺動部に対し、２箇所でそれぞれ点接触するように設けられることを特徴とする。
この場合、転動子は、球体であり、摺動部には、前記球体の半径よりも大きく且つ同一の曲率半径からなる２つの円弧面を含む係合面が形成されるとよい。
【０００９】
本発明によれば、ステー部材の一端部側に転動子が転動乃至摺動自在な摺動部が設けられ、前記転動子は、前記摺動部と２箇所でそれぞれ点接触するように設けられる。従って、本発明では、摺動部構造を構成する、例えば、ねじりコイルばね、摺動部を有するステー部材、転動子等の部品精度（寸法精度）や、排気ガスで荷重（負荷）が付与されることによるねじりコイルばねの可動端の変形等に起因して、前記可動端に軸着された転動子と摺動部との接触角度が変化した場合であっても、転動子の外表面と摺動部（例えば、２つの円弧面を含む係合面）との均一な点接触状態が得られる。
【００１０】
この結果、本発明では、従来技術において摺動面に沿って転動する円筒状のコロの外周面の一部に偏磨耗が発生したり、摺動面とコロとの間における相対移動の円滑さが失われることを好適に回避することができ、摺動部（例えば、２つの円弧面を含む係合面）に沿って転動子（例えば、球体）を円滑に転動させることより、弁体の安定した開閉動作を確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、摺動部に沿って転動子を円滑に転動させることより、弁体の安定した開閉動作を確保することが可能な排気流量制御弁の摺動部構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る排気流量制御弁を自動車用エンジンの排気系に組み込み、前記排気流量制御弁からカバー部材を外した分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、カバー部材を省略した排気流量制御弁の概略斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】（ａ）は、前側の斜め方向から見た透視斜視図、（ｂ）は、後側の斜め方向から見た透視斜視図である。
【図４】内管を省略した要部分解斜視図である。
【図５】ばね機構と弁体との位置関係を示す側面透視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図である。
【図７】本実施形態に係る排気流量制御弁の動作説明図であって、（ａ）は、弁体の弁閉状態を示し、（ｂ）及び（ｃ）は、弁体の弁開状態を示している。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態及び変形例に係る摺動部と球体との接触状態を示した要部断面図であり、各分図における向って左図は、通常の接触状態を示したものであり、各分図における向って右図は、接触角度が変化したときの接触状態を示したものである。
【図９】本実施形態に係る摺動部に形成され、球体と点接触する係合面の説明図である。
【図１０】（ａ）は、比較例に係る摺動部とコロとの接触状態を示す要部断面図、（ｂ）は、比較例に係る摺動部とコロとの接触角度が変化したときの接触状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る排気流量制御弁を自動車用エンジンの排気系に組み込み、前記排気流量制御弁からカバー部材を外した分解斜視図である。
【００１４】
図１に示されるように、排気系１０は、図示しない自動車用エンジン（内燃機関）の排気ポートに接続され、自動車１１の前後方向に沿って延在するように設けられる。この排気系１０の上流側から下流側に沿って、第１消音器１２、一対の第２消音器１４ａ、１４ｂ、及び一対の第３消音器１６ａ、１６ｂがそれぞれ配設され、これらの第１〜第３消音器１２、１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂは、複数のパイプ部材を介して一体的に接続されている。前記第２消音器１４ａ、１４ｂの手前であって前記第１消音器１２の出力側には、本発明の実施形態に係る排気流量制御弁３０が設けられる。
【００１５】
なお、本実施形態では、排気流量制御弁３０を第１消音器１２と第２消音器１４ａ、１４ｂとの間に配置した排気系１０を例示しているが、これに限定されるものではなく、排気流量制御弁３０を排気系１０の他の部位に配置してもよい。
【００１６】
図２（ａ）は、カバー部材を省略した排気流量制御弁の概略斜視図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図、図３（ａ）は、前側の斜め方向から見た透視斜視図、図３（ｂ）は、後側の斜め方向から見た透視斜視図、図４は、内管を省略した要部分解斜視図、図５は、ばね機構と弁体との位置関係を示す側面透視図、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った横断面図である。
【００１７】
この排気流量制御弁３０は、図２に示されるように、第１消音器１２に接続されるインレットポート３２ａ及び第２消音器１４ａ、１４ｂ側の分岐したパイプ部材に接続されるアウトレットポート３２ｂが形成される内管（弁ボディ）３４と、上下一対の２分割構造に形成された矩形体からなり前記内管３４を囲繞する一対のカバー部材３６ａ、３６ｂ（図１参照）とを含む。
【００１８】
内管３４は、貫通孔３８が形成された略楕円形状の筒体からなり、インレットポート３２ａ及びアウトレットポート３２ｂに沿った内管３４の中間部位であって軸線と直交する方向の内管３４の両側部には、内側に向かって窪む凹部４０がそれぞれ形成される。
【００１９】
また、内管３４には、図３に示されるように、インレットポート３２ａから導入されアウトレットポート３２ｂから導出される排気ガスの流量を制御するための弁体４２を有する弁機構４４と、前記弁体４２を弁閉状態に付勢するねじりコイルばね（コイルスプリング）４６を含むばね機構４８と、前記弁体４２を弁閉状態に向って付勢する前記ねじりコイルばね４６の付勢力（ばね力）を弁体４２に伝達する付勢力伝達機構５０とが設けられる。なお、ねじりコイルばね４６の付勢力（ばね力）とは、後記する弁軸５２を回動支点として弁体４２をストッパ部材６０へ当接させる方向へ回動させようとする力をいう。
【００２０】
弁機構４４は、インレットポート３２ａ及びアウトレットポート３２ｂを結ぶ軸線と直交する方向に延在し、一対の支持孔を介して内管３４の両側部を貫通して回動自在に軸支される弁軸５２と、内管３４の軸方向から見て矩形状の板体からなり（図２（ｂ）参照）、前記弁軸５２を支点として所定角度回動自在に設けられる弁体４２と、前記矩形状の弁体４２の一方の長辺近傍部位に固定されるウェイト部材５６とを含む。
【００２１】
この場合、前記弁軸５２には、その軸方向に沿って延在し外周の一部を平面状に切り欠いて形成した連結部５２ａが設けられ（図３（ｂ）、図４、図６参照）、前記連結部５２ａを合わせ面として、矩形状の板体からなる弁体４２の他方の長辺近傍部位がねじ部材５８を介して弁軸５２に固定される。また、弁軸５２の一端部側には、半径外方向に沿って突出する環状のフランジ部５２ｂが設けられる。
【００２２】
さらに、弁機構４４は、内管３４の内壁に固定された断面略Ｌ字状の部材からなり弁体４２が当接して弁閉状態となるストッパ部材６０と、前記ストッパ部材６０に固着され弁体４２がストッパ部材６０に当接したときの衝撃を緩衝する緩衝部材６２と、前記弁軸５２の両側であって内管３４の外部に設けられ弁軸５２を回動自在に軸支する金属製メッシュからなる軸受部材６４と、前記軸受部材６４の変形を防止するリング体６６とを備える（図６参照）。なお、弁体４２がストッパ部材６０に当接した弁閉状態にあるとき、図２（ｂ）に示されるように、内管３４の内壁と弁体４２の外面との間隙６７によって形成される排気ガス通路面積が最も絞られた状態（最小面積）となる。
【００２３】
内管３４から外部に突出する弁軸５２の両端部や、ねじりコイルばね４６等は、略楕円形状の筒体からなる内管３４の外部で内側に向って窪む凹部４０に配設されている（図２及び図６参照）。このため、内管３４が上下一対のカバー部材３６ａ、３６ｂによって被覆されても前記ねじりコイルばね４６等が邪魔となることがなく、カバー部材３６ａ、３６ｂが装着された状態における排気流量制御弁３０の全体形状が略直方体形状に構成される。
【００２４】
図６に示されるように、ばね機構４８は、ねじりコイルばね４６を含み、前記ねじりコイルばね４６は、略円筒状の螺旋体からなるコイル部４６ａと、内管３４から離間する前記コイル部４６ａの一側に設けられ前記コイル部４６ａの軸方向と略直交する方向に延在し固定端からなる固定側アーム４６ｂと、内管３４に近接する前記コイル部４６ａの他側に設けられ前記コイル部４６ａの軸方向と略直交する方向に延在し可動端からなる可動側アーム４６ｃとによって構成される。
【００２５】
さらに、ばね機構４８は、内管３４の軸方向に沿った中間部位の外壁に溶接等によって固着され側面視して矩形状からなるプレート６８と、前記プレート６８に固定され、ねじりコイルばね４６のコイル部４６ａを内周側から支持する円柱状の支持部材７０と、前記支持部材７０のねじ穴に螺入されるボルト７１を介して前記支持部材７０に装着され、前記支持部材７０からの前記ねじりコイルばね４６の離脱を阻止する円板状の押さえプレート７２とを有する。なお、本実施形態では、支持部材７０としてねじりコイルばね４６のコイル部４６ａを内周側から保持する形状を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、内管３４の外壁に固着された帯状体（図示せず）からなり、側面視して略Ω状に形成された湾曲部でコイル部４６ａの外周面を把持するものであってもよい。
【００２６】
この場合、前記支持部材７０のプレート６８に近接する部位には、軸方向に沿った外周面の一部を平面視して断面略円弧状に切り欠いて形成された変形吸収部７３が設けられる。この変形吸収部７３は、内管３４内を流通する排気ガスの圧力によって、弁体４２がストッパ部材６０に当接した弁閉状態（初期状態）から弁開状態に切り換わろうとするとき、可動側アーム４６ｃを介してねじりコイルばね４６のコイル部４６ａに付与される力（圧縮力）を吸収するものである。
【００２７】
図２〜図６に示されるように、付勢力伝達機構５０は、内管３４から外部に露呈する弁軸５２の軸方向に沿った一端部側に形成され、ねじりコイルばね４６の固定端からなる固定側アーム４６ｂが係止される環状溝７４と、前記環状溝７４に隣接する環状段部に装着されるＣクリップ７６と、前記ねじりコイルばね４６の可動端からなる可動側アーム４６ｃの折曲部４６ｄに転動自在に軸着され、転動子として機能する球体７８と、一端部側に前記球体７８が転動乃至摺動する摺動部８０ａを有し、他端部に弁軸５２に固定される断面略円弧状の固定部８０ｂが設けられて前記弁軸５２を支点として弁軸５２と一体的に回動動作するステー部材８０を備える。
【００２８】
図４に示されるように、ねじりコイルばね４６の可動側アーム４６ｃは、弁軸５２の軸線と略直交する方向に延在する直線部に連続し弁軸５２の軸線と並行になるように略Ｌ字状に折曲して形成された折曲部４６ｄを有する。前記球体７８が転動する前記ステー部材８０の摺動部８０ａには、球体７８の半径Ｒ１よりも大きくて同一の曲率半径Ｒ２（Ｒ１＜Ｒ２）からなる２つの円弧面ＡＲＣ１及び円弧面ＡＲＣ２（後記する図９参照）を含む係合面８１が形成され、前記球体７８と前記係合面８１との接触角度が変化した場合であっても、前記球体７８は、前記ステー部材８０の摺動部８０ａの係合面８１に対し、２箇所（接触点Ｃ１、Ｃ２）でそれぞれ点接触するように設けられる。この点については、後記で詳細に説明する。前記摺動部８０ａに連続するステー部材８０の先端部には、円弧状に湾曲して球体７８の離脱を阻止する湾曲部８０ｃが設けられる。
【００２９】
なお、ステー部材８０の摺動部８０ａ（係合面８１）に沿って転動乃至摺動する転動子としては、球体７８が好ましいが前記球体７８に限定されるものではなく、ステー部材８０の摺動部８０ａ（係合面８１）と２点（２箇所）で点接触しながら、転動乃至摺動するものであれば非球体であってもよい。また、図６に示されるように、弁軸５２の軸方向に沿った他端部には、孔部を介して円板部材８２が固定され、前記円板部材８２によって内管３４の支持孔からの弁軸５２の抜け止めがなされる。
【００３０】
この場合、図６に示されるように、弁軸５２の環状溝７４に係止されるねじりコイルばね４６の固定側アーム４６ｂと、弁軸５２に固定されるステー部材８０の固定部８０ｂとの間には、Ｃクリップ７６が介装され、前記Ｃクリップ７６が隔壁として機能することにより、ステー部材８０の固定部８０ｂとねじりコイルばね４６の固定側アーム４６ｂとの非接触状態が好適に保持される。この結果、ねじりコイルばね４６の固定側アーム４６が弁軸５２の環状溝７４によって係止された場合であっても、弁軸５２と一体的に回動するステー部材８０の円滑な回動動作を確保することができる。
【００３１】
また、このＣクリップ７６は、弁軸５２の環状溝７４に係止されたねじりコイルばね４６の固定側アーム４６ｂが弁軸５２の軸方向に沿ってステー部材８０側へ移動することを阻止するストッパ機能を併有する。さらに、弁軸５２に固定されるステー部材８０の固定部８０ｂと軸受部材６４との間には、環状のフランジ部５２ｂが介在されることにより、ステー部材８０と前記ステー部材８０に近接する内管３４の側壁とを非接触状態とし、ステー部材８０の円滑な回動動作を確保することができる。
【００３２】
ねじりコイルばね４６の固定側アーム４６ｂは、直線状に延在して弁軸５２に形成された環状溝７４の下部側に係合し、前記ねじりコイルばね４６の固定側アーム４６ｂがそのばね力によって上方に向って変位しようとするのを好適に阻止する。
【００３３】
本実施形態に係る排気流量制御弁３０が組み込まれた排気系１０は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
図７は、本実施形態に係る排気流量制御弁の動作説明図であって、図７（ａ）は、弁体の弁閉状態を示し、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、弁体の弁開状態を示している。
【００３４】
図示しないエンジンが駆動（運転）されることにより、前記エンジンから排出される排気ガスは、排気系１０に導入される。この排気ガスは、第１消音器１２及び排気流量制御弁３０を経て排気ガスの流量が制御された後、下流側の第２消音器１４ａ、１４ｂ及び第３消音器１６ａ、１６ｂによって排気音が順次消音されて外部に排出される。
【００３５】
その際、例えば、アイドリング運転や始動運転を含むエンジン回転速度が低速度領域にある場合には、エンジン（燃焼室）の燃焼圧力が低く、前記エンジンから排出される排気ガスの排気圧力も低下しているため、排気系１０に導入される排気ガスの排気圧力も低くなっている。
【００３６】
このため、排気流量制御弁３０は、図７（ａ）に示されるように、ねじりコイルばね４６の付勢力（ばね力）によって弁体４２がストッパ部材６０に当接した弁閉状態に保持されており、内管３４の内壁と弁体４２の外面との間隙６７（図２（ｂ）参照）によって形成される排気ガス通路面積が最も絞られた状態（最小面積）となる。この結果、排気流量制御弁３０は、第１消音器１２の出力側から排出される排気ガスの排気エネルギを減少させて、第２消音器１４ａ、１４ｂの手前にて排気騒音を予備的に消音させると共に、エンジンの充填効率が高められる。
【００３７】
換言すると、本実施形態に係る排気流量制御弁３０では、ねじりコイルばね４６の付勢力によって弁体４２が閉じ側に付勢された弁閉状態であっても、内管３４の排気通路が弁体４２によって完全に封鎖されることがなく、内管３４の内壁と弁体４２の外面との間で形成された間隙６７を通じて絞られた流量の排気ガスが流通するように構成されている。
【００３８】
一方、エンジンの燃焼状態が完爆状態となって、エンジン回転速度が高速度領域に到達すると、エンジン（燃焼室）の燃焼圧力が高くなり、前記エンジンから排出される排気ガスの排気圧力も高くなる。従って、排気系１０においてインレットポート３２ａから排気流量制御弁３０内に導入される排気ガス動圧も高くなり、ねじりコイルばね４６の付勢力に抗して弁体４２を押圧する力が強くなる。この結果、弁体４２を押圧する力がねじりコイルばね４６の付勢力に打ち勝つことにより、弁体４２が弁軸５２を回動支点として反時計回り方向へ所定角度だけ回動し（図７（ｂ）参照）、弁体４２がストッパ部材６０に当接した弁閉状態から、弁体４２がストッパ部材６０から離間する方向に所定角度だけ傾動した弁開状態へ切り換えられる。
【００３９】
すなわち、内管３４のインレットポート３２ａから導入された排気ガス動圧の押圧力によって弁体４２が押圧されると、前記弁体４２が弁軸５２を支点として矢印Ａ方向（反時計回り方向）に回動し、前記弁軸５２に固定されたステー部材８０が弁軸５２を支点として矢印Ａ方向（反時計回り方向）に一体的に回動する。この場合、ねじりコイルばね４６の可動側アーム４６ｃの折曲部４６ｄに軸支された球体７８は、図７（ｂ）に示されるように、ステー部材８０の摺動部８０ａに沿って２点で接触し且つ転動しながら移動する。なお、ねじりコイルばね４６の固定側アーム４６ｂは、弁軸５２の環状溝７４に係止された状態に保持される。
【００４０】
弁体４２が弁閉状態から弁開状態へと切り換わり、内管３４内を流通する排気ガスの排気ガス通路面積が徐々に大きくなり、図７（ｃ）に示されるように、弁体４２が全開状態となったときに排気ガス通路面積が最大面積となる。よって、エンジン回転速度が高速度領域となったときの排気圧力損失は、排気流量制御弁３０によって排気ガスの流量が適宜制御されることによって低減される。
【００４１】
図８（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態及び変形例に係る摺動部と球体との接触状態を示した要部断面図であり、各分図における向って左図は、通常の接触状態を示したものであり、各分図における向って右図は、接触角度が変化したときの接触状態を示したものである。また、図９は、本実施形態に係る摺動部に形成され、球体と点接触する係合面の説明図、図１０（ａ）は、比較例に係る摺動部とコロとの接触状態を示す要部断面図、図１０（ｂ）は、比較例に係る摺動部とコロとの接触角度が変化ときの接触状態を示す要部断面図である。
【００４２】
図８（ａ）に示されるように、本実施形態では、ステー部材８０の一端部側に球体７８が転動乃至摺動自在な摺動部８０ａが設けられ、前記球体７８は、前記摺動部８０ａと２箇所（接触点Ｃ１、Ｃ２）でそれぞれ点接触するように設けられる。この場合、図９に示されるように、ステー部材８０の摺動部８０ａには、球体７８の半径Ｒ１よりも大きく且つ同一の曲率半径Ｒ２（Ｒ１＜Ｒ２）からなる２つの円弧面ＡＲＣ１及び円弧面ＡＲＣ２を含む係合面８１が形成され、球体７８は、この２つの円弧面ＡＲＣ１及び円弧面ＡＲＣ２に対してそれぞれ点接触している。
【００４３】
なお、図８（ａ）〜８（ｄ）における摺動部８０ａの断面形状は、図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った横断面であり、前記２つの円弧面ＡＲＣ１及び円弧面ＡＲＣ２は、球体７８の転動方向（摺動部８０ａの軸方向）に沿って延在するように形成されている。
【００４４】
図８（ａ）の右図に示されるように、前記球体７８と前記係合面８１との接触角度が変化した場合であっても（球体７８を軸着する折曲部４６ｄが軸線Ｔ１から軸線Ｔ２に変化したとき）、前記球体７８は、前記ステー部材８０の摺動部８０ａの係合面８１（２つの円弧面ＡＲＣ１及び円弧面ＡＲＣ２）に対し、２箇所（接触点Ｃ１、Ｃ２）でそれぞれ点接触するように設けられる。
【００４５】
本実施形態では、例えば、ねじりコイルばね４６、摺動部８０ａを有するステー部材８０、球体７８の部品精度（寸法精度）や、排気ガスで荷重（負荷）が付与されることによるねじりコイルばね４６の折曲部４６ｄの折曲角度の変形等に起因して、可動側アーム４６ｃの折曲部４６ｄに軸着された球体７８と摺動部８０ａの係合面８１との接触角度が変化した場合であっても、球体７８の外表面と摺動部８０ａ（係合面８１）との接触点Ｃ１、Ｃ２に対して均一に荷重が付与され、安定した点接触状態が得られる。
【００４６】
従って、本実施形態では、従来技術において摺動面に沿って転動する円筒状のコロの外周面の一部に偏磨耗が発生したり、摺動面とコロとの間における相対移動の円滑さが失われることを好適に回避することができ、摺動部８０ａの係合面８１に沿って球体７８を円滑に転動させることより、弁体４２の安定した開閉動作を確保することができる。
【００４７】
この結果、本実施形態では、転動子として機能する球体７８の偏磨耗を防止して、球体７８の耐久性を向上させることができると共に、寸法誤差等によって発生する偏荷重を低減させることができる。
【００４８】
これに対し、比較例に係る摺動部は、図１０に示されるように、ねじりコイルばねのフック部に転動自在に装着された円筒状のコロを有し、前記円筒状のコロがバルブプレートに形成された平坦な摺動面に沿って移動するように構成されている。この場合、比較例では、通常状態において、図１０（ａ）に示されるように、コロの外周面と摺動面とが線接触した状態でねじりコイルばねのばね力をバルブプレートに対して円滑に伝達することができるが、図１０（ｂ）に示されるように、例えば、ねじりコイルばねやコロの寸法精度（製品精度）等に起因してコロと摺動面との接触角度が変化したとき（コロの軸線がＴ１からＴ２に偏位したとき）、偏荷重が摺動面に付与される。この結果、比較例では、コロの外周面の一部が偏磨耗してバルブプレートに連続する図示しない弁体の開閉動作が不安定になるおそれがある。
【００４９】
次に、図８（ｂ）〜（ｄ）に基づいて、本実施形態の変形例について、以下説明する。
図８（ｂ）は、摺動部８０ａの第１変形例を示したものであり（図中では、変形例１と記載）、曲率半径Ｒ２が同一の２つの円弧面ＡＲＣ１、ＡＲＣ２を含む係合面８１が形成された本実施形態に対し、隣接する一対の平坦な傾斜面８１ａを断面略くの字状に結合して係合面８１を構成している点で異なっている。第１変形例では、係合面８１を簡便に製造することができる利点がある。
【００５０】
図８（ｃ）は、摺動部８０ａの第２変形例を示したものであり（図中では、変形例２と記載）、前記第１変形例に対して、球体７８を軸支する折曲部４６ｄに一対の軸受部８３を設けている点で相違している。この一対の軸受部８３を設けることにより、球体７８が折曲部４６ｄを回転中心として転動するときの転がり抵抗を軽減することができる。
【００５１】
図８（ｄ）は、摺動部８０ａの第３変形例を示したものであり（図中では、変形例３と記載）、球体７８と点接触する一対の傾斜面８１ａとの間に平坦面８１ｂを介在させて係合面８１が構成されている点で第１変形例と異なっている。第３変形例では、球体７８との接触点との間に平坦面８１ｂを介在させることにより、接触点Ｃ１、Ｃ２間の離間距離を大きく設定することが可能となり、球体７８をより一層安定させて２点支持することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０    排気系
３０    排気流量制御弁
３４    内管（弁ボディ）
４２    弁体
４６    ねじりコイルばね
４６ａ  可動側アーム（可動端）
５２    弁軸
７８    球体（転動子）
８０    ステー部材
８０ａ  摺動部
８１    係合面
ＡＲＣ１、ＡＲＣ２  円弧面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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